/*******************************************************************************
 * Copyright (c) Dec 20, 2015 @author <a href="mailto:iffiff1@gmail.com">Tyler Chen</a>.
 * All rights reserved.
 *
 * Contributors:
 *     <a href="mailto:iffiff1@gmail.com">Tyler Chen</a> - initial API and implementation
 ******************************************************************************/
package org.iff.infra.util.validation;

/**
 * <p>
 * 类说明:身份证合法性校验
 * </p>
 * <p>
 * --15位身份证号码：第7、8位为出生年份(两位数)，第9、10位为出生月份，第11、12位代表出生日期，第15位代表性别，奇数为男，偶数为女。
 * --18位身份证号码
 * ：第7、8、9、10位为出生年份(四位数)，第11、第12位为出生月份，第13、14位代表出生日期，第17位代表性别，奇数为男，偶数为女。
 * </p>
 */
public class SidHelper {

  protected static String codeAndCity[][] = {{"11", "北京"}, {"12", "天津"},
      {"13", "河北"}, {"14", "山西"}, {"15", "内蒙古"}, {"21", "辽宁"},
      {"22", "吉林"}, {"23", "黑龙江"}, {"31", "上海"}, {"32", "江苏"},
      {"33", "浙江"}, {"34", "安徽"}, {"35", "福建"}, {"36", "江西"},
      {"37", "山东"}, {"41", "河南"}, {"42", "湖北"}, {"43", "湖南"},
      {"44", "广东"}, {"45", "广西"}, {"46", "海南"}, {"50", "重庆"},
      {"51", "四川"}, {"52", "贵州"}, {"53", "云南"}, {"54", "西藏"},
      {"61", "陕西"}, {"62", "甘肃"}, {"63", "青海"}, {"64", "宁夏"},
      {"65", "新疆"}, {"71", "台湾"}, {"81", "香港"}, {"82", "澳门"},
      {"91", "国外"}};

  private static String[] cityCode = {"11", "12", "13", "14", "15", "21", "22",
      "23", "31", "32", "33", "34", "35", "36", "37", "41", "42", "43",
      "44", "45", "46", "50", "51", "52", "53", "54", "61", "62", "63",
      "64", "65", "71", "81", "82", "91"};

  // 每位加权因子
  private static int[] power = {7, 9, 10, 5, 8, 4, 2, 1, 6, 3, 7, 9, 10, 5, 8, 4, 2};

  /**
   * 数字验证
   *
   * @param str
   * @return
   */
  private static boolean isDigital(String str) {
    return null != str && !str.trim().isEmpty() && str.matches("^[0-9]*$");
  }

  /**
   * 将身份证的每位和对应位的加权因子相乘之后，再得到和值
   *
   * @param bit
   * @return
   */
  private static int getPowerSum(int[] bit) {

    int sum = 0;

    if (power.length != bit.length) {
      return sum;
    }

    for (int i = 0; i < bit.length; i++) {
      for (int j = 0; j < power.length; j++) {
        if (i == j) {
          sum = sum + bit[i] * power[j];
        }
      }
    }
    return sum;
  }

  /**
   * 将和值与11取模得到余数进行校验码判断
   *
   * @param sum17
   * @return 校验位
   */
  private static String getCheckCodeBySum(int sum17) {
    String checkCode = null;
    switch (sum17 % 11) {
      case 10:
        checkCode = "2";
        break;
      case 9:
        checkCode = "3";
        break;
      case 8:
        checkCode = "4";
        break;
      case 7:
        checkCode = "5";
        break;
      case 6:
        checkCode = "6";
        break;
      case 5:
        checkCode = "7";
        break;
      case 4:
        checkCode = "8";
        break;
      case 3:
        checkCode = "9";
        break;
      case 2:
        checkCode = "x";
        break;
      case 1:
        checkCode = "0";
        break;
      case 0:
        checkCode = "1";
        break;
    }
    return checkCode;
  }

  /**
   * 将字符数组转为整型数组
   *
   * @param c
   * @return
   * @throws NumberFormatException
   */
  private static int[] convertCharToInt(char[] c) throws NumberFormatException {
    int[] a = new int[c.length];
    int k = 0;
    for (char temp : c) {
      a[k++] = Integer.parseInt(String.valueOf(temp));
    }
    return a;
  }

  /**
   * <p>判断18位身份证的合法性</p>
   * 根据〖中华人民共和国国家标准GB11643-1999〗中有关公民身份号码的规定，公民身份号码是特征组合码，由十七位数字本体码和一位数字校验码组成。
   * 排列顺序从左至右依次为：六位数字地址码，八位数字出生日期码，三位数字顺序码和一位数字校验码。
   * <p>顺序码: 表示在同一地址码所标识的区域范围内，对同年、同月、同 日出生的人编定的顺序号，顺序码的奇数分配给男性，偶数分配 给女性。</p>
   * <p>
   * 1.前1、2位数字表示：所在省份的代码； <br/>
   * 2.第3、4位数字表示：所在城市的代码； <br/>
   * 3.第5、6位数字表示：所在区县的代码；<br/>
   * 4.第7~14位数字表示：出生年、月、日；<br/>
   * 5.第15、16位数字表示：所在地的派出所的代码；<br/>
   * 6.第17位数字表示性别：奇数表示男性，偶数表示女性；<br/>
   * 7.第18位数字是校检码：也有的说是个人信息码，一般是随计算机的随机产生，用来检验身份证的正确性。校检码可以是0~9的数字，有时也用x表示。
   * </p>
   * <p>第十八位数字(校验码)的计算方法为： 1.将前面的身份证号码17位数分别乘以不同的系数。<br/>
   * 从第一位到第十七位的系数分别为：7 9 10 5 8 4 2 1 6 3 7 9 10 5 8 4 2
   * </p>
   * <p>2.将这17位数字和系数相乘的结果相加。</p>
   * <p>3.用加出来和除以11，看余数是多少？</p>
   * 4.余数只可能有0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10这11个数字。
   * 其分别对应的最后一位身份证的号码为1 0 X 9 8 7 6 5 4 3 2。
   * <p>
   * 5.通过上面得知如果余数是2，就会在身份证的第18位数字上出现罗马数字的Ⅹ。如果余数是10，身份证的最后一位号码就是2。
   * </p>
   *
   * @param idcard
   * @return
   */
  public static boolean isValid(String idcard) {

    if (idcard == null || idcard.length() != 18) {
      return false;
    }

    // 获取前17位
    String idcard17 = idcard.substring(0, 17);
    // 获取第18位
    String idcard18Code = idcard.substring(17, 18);

    // 是否都为数字
    if (!isDigital(idcard17)) {
      return false;
    }

    char[] chars = idcard17.toCharArray();
    int[] bit = convertCharToInt(chars);
    int sum17 = getPowerSum(bit);

    // 将和值与11取模得到余数进行校验码判断
    String checkCode = getCheckCodeBySum(sum17);
    if (checkCode == null) {
      return false;
    }

    // 将身份证的第18位与算出来的校码进行匹配，不相等就为假
    return idcard18Code.equalsIgnoreCase(checkCode);
  }

}
